Двигатель для межзвёздных перелётов

[LV46]

Не религия. А так я двумя руками как раз за межзвездные перелеты!
Но для этого нужен сверхсвет, а его нет и не скоро (или даже врядли) будет. А будет какое-то ужасное корыто лет через тыщу, которое полетит и не факт, что долетит.

[alex_semenov]

Производство одного килограмма трития обходится в 30 млн долларов[17].

Если без учета инфляции (описываются события 1954-го года!) было порядка 5 кг трития? Ну а с учетом инфляции все 15!

Суть в чем? В ТЕ ВРЕМЕНА (конец 1950-х) всякий образованный человек "знал" что в термоядерной бомбе используется тритий.
Это конечно была "шумовая завеса-утечка" из... американских журналов типа "Лайф". Лучшая ложь - неправильно понятая правда.
И да и нет.
Тогда в открытой прессе США во всю говорили о тритии, о его производстве. И все "знали" что тритий используется в водородной бомбе.
Военные действительно использовали тритий. И именно в 1955-1957-м гг. в США была целая эпопея по быстрой организации производства трития для военных. Естественно народ (всякие там журналисты) пронюхали и... быстро сделали неверный вывод.
Тритий в США, насколько мне известно (могу ошибаться) даже на самых ранних стадиях работ над водородной бомбой не использовался.
Да, в проекте "классический Супер" тритий предполагался. Но именно после первых вычислений фон-Неймана на "Элиак" (а еще раньше это предсказал Улама из своей головы) выяснилось, что надо слишком много трития что бы "классически Супер" детонировал. Овчинка не стоила выделки. Это же поняли и в СССР спустя 5 лет (когда окончательно закрыли РДС-6Т). Но в нашей термоядерной программе тритий все же использовался именно для "бустирования" (усиления") "слойки" Сахаров. Говорят что в нее могли залить до 1 кг (!!!) трития. Хотя вряд ли использовалось более сотен грамм. Поэтому капитан Аркадий Стругацкий (политработник!) вполне мог слышать звон даже не из буржуазного журнала "Лайф".

Тритий, порядка 3 грамм на боеголовку используется в ядерных арсеналах всего мира для "бустирования" первичной ступени или "триггера", то есть зажигающей водородную бомбу бомбы деления. В значительной мере благодаря этим трем граммам, с 1945 по 1955-й удалось уменьшить массу ядерного заряда с тонн до сотен, десятков кг (в 10-100 раз). Именно поэтому так срочно понадобилось военным его производство.  Но в нормальной двухступенчатой термоядерной бомбе тритий в первородном виде не используется. Он обычно нарабатывается в процессе горения "мокрого" дейтерия или "сухого" дейтрида-лития. Тритий в водородной бомбе появляется после взрыва (как наработанные и не догоревший продукт реакции) и "окутывает" ее завесой лживой правды.
О тритии во вторичке вспомнили опять только в связи с нейтронной бомбой. Но это - уже совсем другая история.
Сейчас известно (хотя возможно это ошибка) что никакая из "нормальных" термоядерных боеголовок тритий во вторичке не использует.
Почему?
Во-первых потому что и без трития там все прекрасно работает (все военных устраивает).  Во-вторых тритий материал крайне неприятный для военных.
Боеголовка стоящая на боевом дежурстве десятилетиями, конечно может содержать в себе "баллончик" с парой граммов трития, который раз в год меняют. Но "баллон" с 100 г или килограммом трития - это уже слишком. Хотя вот в нейтронном снаряде... Но это в любом случае - экзотика.

Почему о форсировании вторички тритием вспомнил я?
Я выше сказал что очень чистая явно двухступенчатая термоядерная боеголовка W71 имела 5 кт/кг. Конечно мы не знаем, использовался при этом тритий во второй ступени для форсирования удельной мощности и получения такого результата или нет. Но есть все основания считать что нет. А если и использовался, то наверняка использовался по-минимуму. Вряд ли более 100 грамм.
1 тонный заряд W71  - 5 Мт при 50% выгорании это 200 кг дейтридалития. Я подумал, что в принципе вполне мыслимо, что 1 кг трития поднимет при прочих равных мощность этого заряда в 1.5-2 раза.
То есть таким вот "вливанием" вполне можно увеличить удельную мощность до 7-10 кт/кг, необходимую для продвинутого взрыволета Дайсона.
Суть ведь в чем? В случае взрыволета мы заранее знаем когда будет подорван данный заряд. Дата старта звездолета нам известна. А значит мы вполне можем производить огромное количество трития заранее четко планируя и минимизируя ту его часть, которая успеет распасться (5.5% в год). Что военные сделать не могут. Они тритий килограммами на боеголовку использовать никак не могут.
Но "гражданские" звездолетчики - вполне.
Если вы помните, там у Дайсона для 100 000 тонного звездолета нужно было иметь 300 000 штук однотонных зарядов. То есть для форсирования этих зарядов надо перед стартом запастись 300 тоннами трития.
Разумеется, наработать 300 тонн трития, скажем, за год - это сверхзадача (~1 тонну в день!). Но если это сравнить с проблемой наработки антиматерии, то задача кажется совсем пустяковая! Коммунисты бы (и политрук Аркадий Стругацкий!) не дрогнули бы!!!

[Иван Моисеев]

В обозримом будущем (а может и дальше) не будет никаких межзвездных перелетов.

Учитывая, что  обозримое будущее - это что-то порядка 10 млрд лет, я бы не был столь категоричен.

[cybertron]

1 г - 62,5 трлн$

Антивещество можно собирать уже готовое. Около килограмма  антипротонов ежедневно прилетает в Солнечную систему. Для сбора нужно мощное магнитное поле. Например поле Юпитера.
Возле Сатурна можно собирать около 250 микрограмм в год. Магнитная ловушка на орбите вокруг Земли будет собирать 25 нанограмм в день.

https://www.centauri-dreams.org/2012/05/17/powering-up-the-antimatter-engine/

[MenFrame]

Но для этого нужен сверхсвет,

Свят, свят....

(кликните для показа/скрытия)

Скажи что лучше нужна волшебная палочка...

[V.Mironov]

Антивещество можно собирать уже готовое. Около килограмма  антипротонов ежедневно прилетает в Солнечную систему. Для сбора нужно мощное магнитное поле. Например поле Юпитера.
Возле Сатурна можно собирать около 250 микрограмм в год. Магнитная ловушка на орбите вокруг Земли будет собирать 25 нанограмм в день.

https://www.centauri-dreams.org/2012/05/17/powering-up-the-antimatter-engine/

Интересная информация.

[crazy_terraformer]

Возле Сатурна можно собирать около 250 микрограмм в год. Магнитная ловушка на орбите вокруг Земли будет собирать 25 нанограмм в день.

250*10^-6г - 1 год
250г - 1млн. лет

25*10^-9 г  - 1 сутки
25*10^1 г - Χ=10^10 суток=~27 млн378 тысяч 507,87 юлианских лет=~27,4 млн. юлианских лет
365,25 суток=1 юлианский год

[alex_semenov]

А Семенов просит 300 тонн 

Так не антиматерии же, а "всего лишь" трития! 
Антиматерию я упоминал именно для сравнения. Мол, все познается в сравнении.
Да, тритий - очень дорогой алхимический материал. Трансмутант.
Он энергетически в 80 раз дороже плутония. То есть грамм трития стоит как 80 грамм плутония.
Сейчас все трансмутанты получаются в реакторах.
То есть за каждый атом трансмутанта (плутония ли, трития ли) заплачено минимум одним атомом U235 или опять таки плутония.
И из этих "цен" (о реальных экономических затратах я не говорю) говорить о тоннах трития - кощунство.
Но если бы мы развили технологию КВС, то там трития было бы как гуталина на гуталиновой фабрике. Он бы был бы побочным продуктом от получения электроэнергии и тепла в народно-хозяйственных целях. И плутоний там нарабатывался бы как дерьмо в коровнике, кстати...
Изначально технология КВС и рассматривалась не как источник энергии (что развили Снеженцы) а как более эффективный метод наработки атомных материалов. Но потом быстро сообразили что и имеющихся технологий - более чем достаточно. Даже с избытком оказалось.
В общем, технология получать тонны трития (в год) есть. Просто она "заговорена". Как взрыволет и еще много чего... На все это наложена печать "сон разума!" Типа "Стой!Ящур!Не подходи!" и перемешано с "тарелочками" и "двигателями алькубьери". То есть с дерьмом.
Шоб бандерлоги раньше времени не могли воспользоваться себе на погибель.
Слишком передовые технологии нам - как стеклянных хрен дураку...
 

PS
Прикинул.
Для получения 300 тонн трития за год надо в КВС-ах сжечь (на глаз) за год 900 тонн дейтерия
калорийность дейтерия 80 кт/кг
1 кт = 4.2e12 Дж
Итого тепловой выход во всех КВС за год 3,02E+20 Дж
Делим на 31536000 (число секунд в год). Тепловая мощность всех КВС-станций 9,59E+12 Вт
То есть порядка 10 тВт. Это сравнимо с нашим энергопотреблением сейчас (даже меньше чем мы потребляем ~ 14 тВт).
Иными словами. Если бы энергетика планеты Земля сейчас была полностью переведена на КВС, то 300 тонн трития в год можно было вполне себе нарабатывать как побочный продукт.

[Кремальера]

Так не антиматерии же, а "всего лишь" трития!

Мда.Больше всего мне понравилась ваша валяющаяся на брезентухе боеголовка.
Но относительно анти-материи.Какой-бы сложной в наработке она не была-она легальна.Как козья нога Илона на калифорнийском радио-шоу.А вот тритий нет.Стало быть из того что можно применить на на борту остаются лишь анти-водород и анти-протоны.Лазер,паруса-это тоже конечно.Соленый ветер в лучах восходящего солнца и все такое..Однако с собой их не утащить.Поэтому они могут быть потребны только в беспилотных межзвездных миссиях.

[Mercury127]

Какой-бы сложной в наработке она не была-она легальна.

ровно до тех пор, пока ее не научатся делать микрограммами. как только - так сразу присоединится к тритию.

[crazy_terraformer]

Вот как хранить антиводород эти 300г в компактном виде и дёшево? Антижелезо, положим, можно подвесить в магнитном поле, но затраты на синтез?

[alex_semenov]

Мда.Больше всего мне понравилась ваша валяющаяся на брезентухе боеголовка.

Эта?

Это не просто боеголовка.
Это - золотая боеголовка. Буквально.
Там внутри по-идее 100-300 кг золота в темпере-лайнере!
Не говоря уже о примерно 5 кг плутония в первичке (считая что вторичка без свечи).
Кстати по внешнему виду можно уверенно сказать что там две ступени и термоядерная ступень - классическая "флейта", то есть цилиндр, вернее усеченный конус. Вполне себе классическое по компоновке устройство. Хотя, как водится, дьявол - в деталях.

Какой-бы сложной в наработке она не была-она легальна.

ровно до тех пор, пока ее не научатся делать микрограммами. как только - так сразу присоединится к тритию.

Уже...



http://www.youtube.com/watch?v=UDcTcu6qIQ0

[gan]

Вот как хранить антиводород эти 300г в компактном виде и дёшево? Антижелезо, положим, можно подвесить в магнитном поле, но затраты на синтез?

Получил, использовал, хранить" это"  не нужно. Дело за технологией и инженерами, но решаемо. Я тоже за сверхсвет. Тут решаются все проблемы бытия, а главная возможность посмотреть на вселенную "с верху" . Не будет сверхсвета, тайна вселенной так и останется мраком... При сверхсвете, внутри вселенной, делать нечего,  как в утробе матери. Если его не будет, плакать не стану.  Все остальное: грязная, тяжелая, радиоактивная, кака. Это к  ув. Семенову.

[Кремальера]

Вот как хранить антиводород эти 300г в компактном виде и дёшево?

ЕМНИП,уже научились почти неделю хранить.Но конечно мизерные количества.

Это - золотая боеголовка. Буквально.
Там внутри по-идее 100-300 кг золота в темпере-лайнере!

Ням-ням!Это даже покрепче чем заряды для томагавков,у них:60см-длина,37-диаметр,вес 128кг и..200Кт.
Насколько доводилось слышать новая "пекинская"ракета с Формозы с реактивно-прямоточным движком будет способна нести такой проапгрейденный заряд с Томагавка,и якобы мерикане тайно работают над этой БЧ,с тем чтобы уменьшить диаметр до 25см.В последствии конечно эти ракеты будут с двойным ключом.
Но к звездолетам..
ИМХО,на данном этапе важны несколько иные вещи,когда,как выяснилось,что космос никому не нужен.Хоть старый космос,хоть Космос-2.0.Никто просто так не даст убрать шоры с глаз.Не будет никаких "ядерных буксиров",VASIMR или же "китайских ядерных челноков".Их просто некому делать.Скорей всего вплоть до 60-х годов.Поэтому вся надежда на частные фонды.
Но в таком случае звездолет должен обладать взаимоисключающими свойствами.
1.Быть "электричкой",как сейчас модно.
Но в таком случае это автоматически подразумевает лазерный парус,со всего его недостатками двигателя оставляемого дома.
2.Использовать иную легальную энергетику.Анти-материю,метастабильные вещества и пр.
Возможно решение будет находится где-то на стыке понятий.Ну напр. "пароходо-фрегат",т.е. комбинированный  лазерный парусник,разгоняемый на начальном этапе лазерами с Земли,а дальше юзающий двигатель с лазерной обляцией ,с аккумуляцией эл. энергии нового поколения,использующей батареи со сверхвысокой плотностью энергии(консервативно скажем 4-5кВт/час-кило).

[alex_semenov]

Давайте посмотрим чем закончит Маск.
Должен же сей замечательный пройдоха куда-то добраться. До какой-то вешки.
Но как мы видим...



... он нам как бы намекает.
Не туда мы свернули после 1957-го года...
Ой не туда...

Я считаю, что пока взрыволеты не полетят - космос для людей будет закрыт.
Химическая тяга сама по себе - пустышка. Как вспомогательная сила - да. Но сама по себе она бессильна.
У людей явно нет полной СУММЫ технологий для выхода из колыбели. И мы знаем почему. Мы запретили себе атом.
Мы открыли и тут же закрыли себе ключевую технологию. От греха подальше. Может это было и мудро.
Но навсегда это удержать не получится.

[Mercury127]

Что есть "легальная энергетика"? Чем она отличается от "нелегальной"?
Любой компактный заряд энергии может быть использован и во благо, и во вред. Зависит только от того, кто его использует.
Помню, в детстве читал какой то роман. Там из чёрной дыры вылез некий жидкообразный иновселенский разум, остановил коллапс, соблазнил оказавшегося поблизости плохого человека, и стал вместе с ним овладевать этой вселенной. Главный герой, как подобает хорошему человеку, туда залез, добрался до этого разума, поговорил с ним, закоротил в своём фонарике батарейку и кинул в разум. Разум обиделся, уполз к себе домой и напоследок развернул коллапс обратно.
Вопрос: батарейка в данном случае была "легальной энергетикой", или не очень?

[Кремальера]

Химическая тяга сама по себе - пустышка. Как вспомогательная сила - да. Но сама по себе она бессильна.

Хм..металлический водород дал бы(по разным прогнозам) у/и от 12000 до 30000 сек.По крайней мере Фрисби говорил об этом.
Но в целом я с вами согласен.Химия не для звезд.Но она дает возможность работать здесь и сейчас.Шаттлы у "Venture Star" в Аватаре -это ведь и есть BFS(он же Starship) Маска.
Плюс подсознательно я надеюсь на то что продвинутая аккумуляция энергии и станет(благодаря своей легальности) новым космическим реактором будущего.
Экспериментальные мембраны ванадиевого редокса уже имеют до 20000 циклов заряда/разряда и всего 8% потерю емкости после этого.Они способны простоять тысячу(!!) лет в режиме гибернации.И практически вечность -если их осушить и слив,как-то умудриться сохранить электролит,не дав ему испарится.Так что варианты должны быть,осталось их только отыскать.

[Кремальера]

Что есть "легальная энергетика"? Чем она отличается от "нелегальной"?

В нашем контексте это та энергетика на которую не распространяется запрет мериканского Департамента энергетики и комиссии по не распространению.

[sharp]

Я считаю, что пока взрыволеты не полетят - космос для людей будет закрыт.
Химическая тяга сама по себе - пустышка. Как вспомогательная сила - да. Но сама по себе она бессильна.

Ну старт с Земли на взрыволете - это точно сон разума. Я думаю, в свое время подобные проекты и полетели в корзину, потому что, как говорится, посчитали - прослезились. На этапе технического проектирования (или даже его набросков) поняли, что чисто по механике возникает ряд совершенно непреодолимых проблем.
Остается только порадоваться, что это поняли на бумаге, а не раздолбав пару десятков кораблей, начиненных ядерными зарядами

[Mercury127]

Что есть "легальная энергетика"? Чем она отличается от "нелегальной"?

В нашем контексте это та энергетика на которую не распространяется запрет мериканского Департамента энергетики и комиссии по не распространению.

Так это в любом случае не относится к звездолету... Если вдруг пригодная для звездолетов энергетика появится - либо на нее запрета не будет, либо оного департамента, либо он будет глобальным.